TiNi合金和不銹鋼異種材料直接焊接時裂紋敏感性很大,以純Ni絲為填充材料、采用微激光可以實現(xiàn)超薄TiNi合金/不銹鋼異種材料的良好焊接,在此基礎(chǔ)上改變焊接工藝參數(shù),不同參數(shù)下焊縫和兩側(cè)母材間的界面結(jié)構(gòu)不同,而且接頭性能也有較大差異。本文通過光學(xué)顯微鏡、SEM、XRD等分析方法,研究了不同工藝參數(shù)下接頭兩側(cè)界面形貌演變規(guī)律、界面區(qū)內(nèi)組織和接頭性能的變化規(guī)律,探索了工藝參數(shù)和界面結(jié)構(gòu)以及接頭抗拉強度三者之間的相關(guān)性。此外,還通過焊前預(yù)熱和焊后回火熱處理,研究了改變工藝措施對接頭組織性能的影響。得到如下主要結(jié)果:單一改變激光功率時,不同功率時接頭兩側(cè)的界面形貌歸類為兩類特征界面形貌:當(dāng)功率小于14.4W時,接頭未熔透。（1）當(dāng)功率為14.4W¹7.6W時,焊縫成形良好,在TiNi合金母材與焊縫的界面中部存在較長的犄角將界面分為上下兩段弧,上段界面線曲率半徑大,弧線較平緩,下段界面圓弧較陡,犄角處的界面線近似平行于上下表面;不銹鋼側(cè)界面線分別為上中下三部分圓弧組成。此類的接頭抗拉強度均在340MPa以下;（2）功率為17.6W²0W時,TiNi合金... 

【文章來源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的依據(jù)、目的及意義
    1.2 TiNi形狀記憶合金的形狀記憶機理和應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.1 TiNi形狀記憶合金的性能及應(yīng)用
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 TiNi合金同種材料焊接現(xiàn)狀
        1.3.2 TiNi合金與不銹鋼異種材料連接現(xiàn)狀
    1.4 本課題研究的主要內(nèi)容
第2章 試驗條件與方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗設(shè)備與工藝
        2.2.1 激光焊接設(shè)備
        2.2.2 焊接工裝夾具
        2.2.3 試驗方法
    2.3 微觀組織結(jié)構(gòu)與性能測試
        2.3.1 接頭界面形貌、顯微組織及物相分析
        2.3.2 接頭性能測試
第3章 脈沖激光作用下焊縫兩側(cè)界面形貌的演變規(guī)律
    3.1 工藝參數(shù)對焊縫表面形貌的影響
    3.2 激光功率和脈沖寬度對接頭橫截面宏觀形貌的影響
        3.2.1 激光功率對焊縫橫截面形貌的影響
        3.2.2 脈沖寬度對焊縫橫截面形貌的影響規(guī)律
    3.3 激光功率對接頭兩側(cè)界面形貌的影響規(guī)律
        3.3.1 激光功率對TiNi合金側(cè)界面形貌的影響規(guī)律
        3.3.2 激光功率對不銹鋼側(cè)界面形貌的影響規(guī)律
        3.3.3 不同激光功率時焊縫兩側(cè)特征界面形貌的分類
    3.4 脈沖寬度對焊縫兩側(cè)界面形貌的影響規(guī)律
        3.4.1 脈沖寬度對TiNi合金側(cè)界面形貌的影響規(guī)律
        3.4.2 脈沖寬度作用下接頭兩側(cè)界面形貌的分類
    3.5 脈沖激光作用下焊縫兩側(cè)界面形貌演變過程
    3.6 本章小結(jié)
第4章 焊縫兩側(cè)界面區(qū)微觀組織與接頭性能
    4.1 工藝參數(shù)對TiNi合金側(cè)界面區(qū)微觀組織的影響
        4.1.1 激光功率對TiNi合金側(cè)界面區(qū)內(nèi)微觀組織的影響
        4.1.2 脈沖寬度對TiNi合金側(cè)界面區(qū)內(nèi)微觀組織的影響
        4.1.3 焊接接頭中元素分布
        4.1.4 接頭中組成相分析
    4.2 工藝參數(shù)對接頭力學(xué)性能的影響
        4.2.1 激光功率對接頭強度的影響
        4.2.2 接頭拉伸的斷裂形貌
        4.2.3 脈沖寬度對接頭強度的影響
    4.3 工藝參數(shù)對接頭硬度的影響
        4.3.1 不同激光功率時接頭的硬度分布曲線
        4.3.2 不同脈沖寬度時接頭的硬度分布曲線
    4.4 激光功率和脈沖寬度相匹配對焊縫成形的影響
    4.5 本章小結(jié)
第5章 預(yù)熱和焊后回火熱處理對焊縫組織性能的影響
    5.1 不同預(yù)熱溫度下接頭橫截面宏觀形貌
    5.2 TiNi合金側(cè)界面區(qū)顯微組織
    5.3 不同預(yù)熱溫度對接頭力學(xué)性能的影響
    5.4 不同回火熱處理溫度對接頭組織與性能的影響
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]TiNi合金/不銹鋼激光焊接頭裂紋的形成和控制[J]. 陳玉華,龔偉懷,倪泉,柯黎明.  中國激光. 2010(12)
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[6]預(yù)置填充稀土激光焊接對TiNi形狀記憶合金功能性的影響[J]. 王蔚,陳俐,趙興科,黃繼華,李宏光,董興文.  稀有金屬材料與工程. 2008(10)
[7]TiNi形狀記憶合金與不銹鋼瞬間液相擴散焊工藝研究[J]. 汪應(yīng)玲,李紅,栗卓新,馮吉才.  材料工程. 2008(09)
[8]TiNi合金形狀記憶和超彈性特性的應(yīng)用[J]. 吳全興.  稀有金屬快報. 2007(10)
[9]TiNi形狀記憶合金連接技術(shù)的研究進(jìn)展[J]. 李明高,孫大謙,邱小明,孫德新,殷世強.  材料導(dǎo)報. 2006(02)
[10]Microstructures and properties of capacitor discharge welded joint of TiNi shape memory alloy and stainless steel[J]. 李明高,孫大謙,邱小明,孫德新,殷世強.  China Welding. 2005(02)

博士論文
[1]TiNi形狀記憶合金與不銹鋼異種材料激光焊研究[D]. 李洪梅.吉林大學(xué) 2011
[2]薄板激光深熔焊接熔透模式的機理研究[D]. 方俊飛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3189350